(57)【要約】【課題】  三級アンモニウム塩系であって、かつ、高い電導度を有するとともに、アルミニウム電解コンデンサの信頼性を向上可能な電解液を提供する。【解決手段】  アルミニウム電解コンデンサの駆動用電解液において、γ−ブチロラクトンを主成分とする溶媒に対して、溶質として、以下の化学式で示される三級アミンであるＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウムイオンと四フッ化ホウ酸イオンなどの無機酸アニオンとの塩を１５〜５０重量％配合する。【化１】2006344861.tif 000007【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
γ−ブチロラクトンを主成分とする溶媒に対し、溶質として、以下の化学式で表される三級アミンであるＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウムイオンと無機酸アニオンとの塩を配合してなることを特徴とする電解コンデンサの駆動用電解液。
【化１】
2006344861.tif 000006
【請求項２】
請求項１記載の無機酸アニオンが、四フッ化ホウ酸イオンであることを特徴とする電解コンデンサの駆動用電解液。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の溶質の濃度が、電解液全体に対して１５〜５０重量％であることを特徴とする電解コンデンサの駆動用電解液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解コンデンサの駆動用電解液（以下、電解液と称す）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、高周波低インピーダンス対応のアルミニウム電解コンデンサには、γ−ブチロラクトンを主体とする溶媒に、フタル酸やマレイン酸などのカルボン酸の四級アンモニウム塩を溶質として用いた電導度の高い電解液などが知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
しかしながら、四級アンモニウム塩系電解液を用いてアルミニウム電解コンデンサを製作するにあたって、コンデンサ素子から突出するリード部分を封口ゴムのリード孔部に通した状態で密封すると、四級アンモニウム塩の塩基成分が陰極側のリード孔部やリード部分を劣化させ、電解液が封口ゴムの陰極側のリード孔部から漏れるとされている。
【０００４】
このような液漏れを回避する方法として、四級アンモニウム塩系電解液に代えて、三級アンモニウム塩系電解液を使用することが検討されており、このような電解液としては、トリエチルアミン塩や、ペンタアルキルグアニジン塩を溶質として用いたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開昭６２−１４５７１３
【特許文献２】特開平９−２８３３７９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の三級アンモニウム塩系電解液は、四級アンモニウム塩系電解液に比較して電導度が低いため、所望のインピーダンス特性を得ることができないなどの問題点がある。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、三級アンモニウム塩系であって、かつ、高い電導度を有するとともに、アルミニウム電解コンデンサの信頼性が向上可能な電解液を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のアルミニウム電解コンデンサの駆動用電解液は、γ−ブチロラクトンを主成分とする溶媒に対して、溶質として三級アミンであるＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウムイオンと無機酸アニオンとの塩を配合したことを特徴とする。
【０００８】
ここで、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウムイオンは、以下の化学式で表される。
【０００９】
【化１】
2006344861.tif 000002
【００１０】
本発明において、前記Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウムイオンと塩を構成する無機酸アニオンは、例えば、四フッ化ホウ酸イオンである。
【００１１】
本発明において、前記溶質の濃度は電解液全体に対して１５重量％以上であることが好ましい。このように構成すると、四級アンモニウム系電解液と同等以上の電導度を得ることができる。
【００１２】
本発明の電解液における溶媒としては、γ−ブチロラクトンを主成分とするが、以下の副溶媒とともに、２種以上併用してもよい。
【００１３】
本発明において、副溶媒として使用されるアルコール類としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、ジアセトンアルコール、ベンジルアルコール、アミルアルコール、フルフリルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ヘキシレングリコール、グリセリン、ヘキシトールなどがある。
【００１４】
エーテル類としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールフェニルエーテル、テトラヒドロフラン、３−メチルテトラヒドロフラン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテルなどがある。
【００１５】
アミド類として、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−エチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−エチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホリックアミドなどがある。
【００１６】
オキサゾリジノン類として、Ｎ−メチル−２−オキサゾリジノン、３，５−ジメチル−２−オキサゾリジノンなどがある。
【００１７】
ラクトン類として、α−アセチル−γ−ブチロラクトン、β−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトンなどがある。
【００１８】
ニトリル類として、アセトニトリル、アクリロニトリル、アジポニトリル、３−メトキシプロピオニトリルなどがある。
【００１９】
カーボネート類として、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなどがある。
【００２０】
その他の有機溶剤として、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルスルホオキシド、スルホラン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、トルエン、キシレン、パラフィン類などがある。
【００２１】
本発明の電解液には、必要に応じて種々の添加剤を添加することができる。添加剤としては、マンニトール、ソルビトール等の多価アルコールや、リン酸またはリン酸誘導体、ホウ酸誘導体、コロイダルシリカおよびニトロ化合物が挙げられる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明を適用した電解液では、有機極性溶媒に対して、溶質として、三級アミンであるＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウムイオンと無機酸アニオンとの塩を配合したので、高い電導度（低比抵抗）が得られる。また、本発明を適用した電解液を使用したアルミニウム電解コンデンサは、初期的なｔａｎδが小さいことに加えて、高温印加試験を行ってもｔａｎδの増大が小さい。それ故、本発明によれば、アルミニウム電解コンデンサの初期特性、信頼性および寿命を向上することができる。
【００２３】
本発明に係る電解液では、γ−ブチロラクトンを主成分とする溶媒に対し、溶質として、三級アミンであるＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウムイオンと、四フッ化ホウ酸などの無機酸のアニオンとの塩を配合してなり、溶質の濃度は、例えば、電解液全体に対して１５〜５０重量％である。
【００２４】
このような電解液は、高電導度（低比抵抗）であるため、アルミニウム電解コンデンサに用いると、初期的なｔａｎδが小さく、かつ、高温印加試験を行ってもｔａｎδの増大が小さい。それ故、アルミニウム電解コンデンサの初期特性、信頼性および寿命を向上することができる。
また、本発明に係る三級アンモニウム塩系電解液を用いてアルミニウム電解コンデンサを製作するにあたって、コンデンサ素子から突出するリード部分を封口ゴムのリード孔部に通した状態で密封しても、三級アンモニウム塩の塩基成分が陰極側のリード孔部やリード部分を劣化させることがないので、電解液が封口ゴムの陰極側のリード孔部から漏れることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明する。まず、表１に示す組成で電解液を調製し、電解液の３０℃における比抵抗を測定した。その結果を表１に示す。
【００２６】
【表１】
2006344861.tif 000003
【００２７】
表１から明らかなように、本発明の実施例１〜７に係る電解液は、溶質濃度を略同等とした組成同士で比較すると、従来例１〜７に係る電解液と比較して比抵抗が低いことがわかる。
【００２８】
本発明を適用した電解液においては、溶質濃度が１５重量％未満（実施例１、２）の場合、比抵抗値を大幅に低減することができず、また、５５重量％以上（実施例８）では不溶となるため、溶質濃度は１５〜５０重量％が望ましい。
【００２９】
次に、表１に示す各組成の電解液を使用して、６．３Ｖ−１０００μＦ（φ１０×１２．５ｍｍＬ）のアルミニウム電解コンデンサを各１０個を作製し、ｔａｎδおよび等価直列抵抗について初期特性測定後、高温印加試験（１０５℃、１０００時間、６．３Ｖ印加）を行い、試験後のｔａｎδおよび等価直列抵抗を測定した。その結果を表２に示す。
【００３０】
【表２】
2006344861.tif 000004
【００３１】
表２から明らかなように、本発明の実施例１〜７に係る電解液を用いたアルミニウム電解コンデンサは、従来の三級アミン塩系の電解液（従来例６、７）を用いたアルミニウム電解コンデンサと比較して、高温印加試験においてｔａｎδおよび等価直列抵抗の増大が著しく抑制され、優れた信頼性を示すことがわかる。
【００３２】
次に、本発明の実施例１〜７に係る電解液、および従来例５の電解液を使用して、６．３Ｖ−１０００μＦ（φ１０×１２．５ｍｍＬ）のアルミニウム電解コンデンサを各１００個を作製し、温度８５℃、相対湿度８５％の高温高湿条件下で２０００時間６．３Ｖ印加して封口部のリード孔部からの液漏れの有無を調べた。その結果を表３に示す。
【００３３】
【表３】
2006344861.tif 000005
【００３４】
表３から明らかなように、本発明の実施例１〜７に係る電解液を用いたアルミニウム電解コンデンサは、四級アンモニウム塩を溶質として用いている従来例５に係る電解液を用いたアルミニウム電解コンデンサと違って、封口部のリード孔部からの液漏れの発生がなく、優れた信頼性を示していることがわかる。
【００３５】
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、先に記載した各種化合物を単独または複数溶解した電解液でも同様の効果を得ることができる。